2023 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of blood biomarkers inducing fundamental innovation in glioblastoma medicine
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22H00484
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
中田 光俊 金沢大学, 医学系, 教授 (20334774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大槻 純男 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (60323036)
内田 康雄 広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (70583590)
古田 拓也 久留米大学, 医学部, 助教 (20646690)
木下 雅史 金沢大学, 医学系, 講師 (50525045)
田中 慎吾 金沢大学, 医学系, 助教 (40507084)
中嶋 理帆 金沢大学, 保健学系, 助教 (60614865)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 膠芽腫 / バイオマーカー / 血液 / エクソソーム / 早期診断 / 予後判定 / 脳機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膠芽腫は脳原発の完治困難な悪性腫瘍である。膠芽腫においては血液バイオマーカーの臨床応用例はない。血液バイオマーカーによる早期診断、予後判定、脳機能維持予測ができれば膠芽腫医療は劇的に改善すると考えられる。本研究では、膠芽腫血液エクソソームが包含するタンパクの最先端プロテオミクスによるプロファイルからバイオマーカー候補分子を抽出し、強固な分子生物学的基礎研究による裏付け実験を行う。本研究により膠芽腫血液バイオマーカーの臨床応用へ向けた基礎基盤を構築する。4つのステップにてプロジェクトを推進する。
ステップ1では革新型プロテオミクス法を用いた候補分子の同定と定量、ステップ2では妥当性検証のため培養細胞や動物を用いた生物学的裏付け研究、ステップ3では、血液検体に附帯した詳細な臨床データ、脳機能データと血中タンパク分子との関連解析、ステップ4ではシーズ化した膠芽腫の多施設多点血液検体を用いて同定された候補マーカーの検証を行う。これまでに、ステップ1において2回の独立したコホート検体を用いたプロテオミクス解析から早期診断バイオマーカー候補分子を複数見出した。ステップ2として、候補分子のin vitro研究を主体とした生物学的裏付け研究を行いながら、候補分子を絞っている。ステップ3にて候補分子について詳細な臨床データと血中タンパク分子量との関連解析を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
並行して効率的に進める計画であったステップ1, 2に加えて3を開始している。
ステップ1：2022年には健常人血液5検体と初発膠芽腫血液5検体からエクソソームを抽出してプロテオミクス解析に十分量であることを確認した。次いで、革新型プロテオミクス法を用いてエクソソームに含まれるタンパク分子のリスト化と定量を行った。その結果、健常人と初発膠芽腫で有意な差を認める候補分子が複数抽出された。2023年には更なる探索コホートとして健常人血液6検体と治療前・治療後・再発時の3ポイントが揃っている経時的血液検体5症例に対してエクソソームを抽出し、プロテオミクス解析を行って、更なる候補分子の抽出を試みた。
ステップ2: ステップ1で初期段階に抽出された候補バイオマーカー分子のうち3種類に着目した。バイオマーカーとしての妥当性を多面的に検証するため、候補分子の生物学的機能や膠芽腫形成における役割を明らかにするべく手術摘出検体、培養細胞を用いて基礎的実験を行った。整合性が得られない分子もあり、候補分子を絞っている段階である。また、追加コホートから得られた複数の候補分子の解析に着手している。
ステップ3では、ステップ2で解析中の候補分子について詳細な臨床データと血中タンパク分子との関連解析を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ステップ1：検証コホートとして血液検体数を増やし引き続きプロテオミクス解析を行って、これまでに抽出された候補分子が確実なものであるか確認する。追加検体として、治療前・治療後・再発時の3ポイントが揃っている経時的血液検体5症例を予定している。
ステップ2：現在の複数の候補分子に関する基礎実験を継続させ、生物学的な役割を明らかにする。培養細胞を用いたin vitroの実験を行いながら、動物実験を開始する。
ステップ3：血液検体に附帯した詳細な臨床データと血中タンパク分子定量値との関連を解析する。予後判定マーカー探索のために治療前検体のタンパク定量値と全生存期間、無再発生存期間の関連をKaplan-Meier法で検討する。
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